DE202009001821U1

DE202009001821U1 - Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne

Info

Publication number: DE202009001821U1
Application number: DE200920001821
Authority: DE
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Kathrein SE
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2019-02-13

Abstract

Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne mit folgenden Merkmalen:
– mit einem Reflektor (11),
– mit einer Reflektorvorderseite (11a) und einer Reflektorrückseite (11b),
– auf der Reflektorvorderseite (11a) sind ein oder mehrere versetzt zueinander liegenden Strahler (13) angeordnet,
– auf der Reflektorrückseite (11b) ist zumindest eine elektrische/elektronische Komponente (15) vorgesehen,
– der Reflektor (11), der zumindest eine Strahler (13) und die zumindest eine elektrische/elektronische Komponente sind in einem Antennengehäuse (5) untergebracht,
– das Antennengehäuse (5) weist auf der Strahler- oder Vorderseite des Reflektors (11) ein Radom (5a) auf,
– das Antennengehäuse (5) umfasst auf der Reflektorrückseite (11b) eine den Reflektor (11) im Abstand rückwärtig übergreifende Gehäuserückwand (5b),
– die zumindest eine elektrische/elektronische Komponente (15) ist auf der Reflektorrückseite (11b) oder zwischen der Reflektorrückseite (11b) und der Gehäuserückwand (5b) untergebracht,
– das Antennengehäuse (5) umfasst eine oben und eine unten liegende stirnseitige Abdeckung vorzugsweise in...

Description

Die Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere eine Mobilfunkantenne nachdem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine gattungsbildende Mobilfunkantenne ist beispielsweise aus der EP 1 356 539 bekannt geworden. Sie umfasst einen in der Regel vertikal oder überwiegend vertikal ausgerichteten Reflektor mit einer Vorder- und einer Rückseite, wobei auf der Vorderseite des Reflektors üblicherweise in Vertikalrichtung übereinander angeordnet mehrere Strahlereinrichtungen vorgesehen sind. Bei diesen Strahlereinrichtungen kann es sich um linear polarisierte Strahlereinrichtungen oder beispielsweise um dual polarisierte Strahlereinrichtungen handeln, die vorzugsweise in einem Winkel von ±45° gegenüber der Horizontalen bzw. Vertikalen ausgerichtet sind. Häufig wird insoweit auch von X-polarisierten Strahlereinrichtungen gesprochen. Die Antennenanlage kann als Mono-Band-Antenne, als Dual-Band-Antenne oder als Multi-Band-Antenne ausgebildet sein, also in mehreren Frequenzbändern strahlen und/oder empfangen.
Strahlereinrichtungen sind in der Regel auf der Strahlerseite durch ein für elektromagnetische Strahlen durchlässiges Radom geschützt. Auf der Rückseite unterhalb des Reflektors ist eine übliche Gehäuseabdeckung vorgesehen, die beispielsweise aus Metall, insbesondere Aluminium bestehen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine derartige, nach dem Stand der Technik bekannte Antenneneinrichtung, insbesondere Mobilfunkeinrichtung weiter zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die vorliegende Erfindung wird die Einsatzmöglichkeit und die Einsatzbreite entsprechender Antennenanlagen im Allgemeinen und von Mobilfunkantennenanlagen im Besonderen verbessert.
Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, dass die Antenneneinrichtung mit einer integrierten Kühleinrichtung versehen ist.
Diese integrierte Kühleinrichtung besteht aus mehreren, den Reflektor durchsetzenden Kühlkanälen. Mit anderen Worten ist der Reflektor doppelwandig ausgebildet, und zwar unter Ausbildung von mehreren nebeneinander angeordneten Kühlkanälen. Die Kühlkanäle sind dabei so ausgerichtet, dass bei entsprechender Montage und Positionierung des Reflektors im Betrieb die Kühlkanäle zumindest im Wesentlichen in Vertikalrichtung ausgerichtet sind. Bei üblicher Ausrichtung von Mobilfunkantennen mit im Wesentlichen vertikal ausgerichtetem Reflektor heißt dies, dass die Kühlkanäle den doppelwandigen Reflektorkörper in Vertikalrichtung durchlaufen sollen und dabei in Horizontalrichtung versetzt zueinander in Parallelauslage zueinander angeordnet sind.
Durch die Ausbildung mehrere Kühlkanäle mit dazwischen befindlichen Trennstegen zwischen zwei benachbarten Kühlkanälen wird also eine Metallbrücke zwischen der rückwärtigen Wand und der dazu in Richtung der Strahler sitzenden frontseitigen Wand geschaffen, wodurch der Kühleffekt auch durch die Vergrößerung der Oberfläche nochmals verbessert wird.
Die Anzahl der Kühlkanäle sowie ihre geometrische Ausbildung, d. h. also ihre Dimensionierung in Parallelrichtung zu der frontseitigen und rückwärtigen Reflektorfläche oder in Querrichtung dazu kann in weiten Bereichen beliebig gewählt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es nunmehr möglich, insbesondere bei Mobilfunkantennen, auch innerhalb des Gehäuses der Antenne elektronische Komponenten mit unterzubringen, d. h. in der Regel auf der Rückseite des Reflektors, also allgemein zwischen der Reflektorrückseite und der die Reflektorrückseite abdeckenden oder überdeckenden Gehäusewand. Die oben und unten liegenden Stirnseiten des Antennengehäuses sind ebenfalls in der Regel durch metallische oder aus Kunststoff bestehende Abdeckplatten abgedichtet. Alternativ und ergänzend können derartige elektrische und elektronische wärmeerzeugende Komponenten aber auch auf der Strahlerseite des Reflektors angeordnet sein, also auf der Seite des Reflektors, auf der auch die Strahler positioniert sind. In diesem Falle empfiehlt es sich zum Teil, die entsprechenden elektronischen Komponenten entsprechend elektrisch abzuschirmen.
Bevorzugt ist dabei der Reflektor als Strangpressteil hergestellt, beispielsweise aus Aluminium bestehend. Der Reflektorkörper wird dabei bevorzugt einstückig mit an seinen gegenüberliegenden Längsseiten ausgebildeten Seitenstegen hergestellt, die quer oder bevorzugt senkrecht zur der Reflektorebene ausgerichtet sind.
Ebenso bietet sich in einer bevorzugten Ausführungsform an, den Reflektorkörper auch an der rückwärtigen Seite mit Seitenflanschen zu versehen, so dass auf der rückwärtigen Seite nur noch eine mehr oder weniger ebene Gehäuseabdeckung zum Verschließen des Reflektorrückraumes aufgesetzt werden muss. In diesem Reflektorrückraum können nunmehr besonders bevorzugte elektrische und/oder elektronische Komponenten (vor allem jene die auch Wärme erzeugen), untergebracht werden, beispielsweise Verstärkereinheiten, Filterbaugruppen etc. Diese elektrischen und/oder elektronischen Komponenten können bevorzugt direkt auf der Reflektorrückseite montiert werden, um hier die Wärme möglichst gut abzuleiten (wie ja bereits geschildert alternativ und ergänzend auch auf der Strahlerseite des Reflektors, da auch bei dieser Anordnung diese wärmeerzeugenden Komponenten die Wärme gut an den Reflektor ableiten können).
An den gegenüberliegenden Stirnseiten sind die Abdeckkappen der Gesamt-Antennengehäuseanordnung so ausgestaltet, dass die Antenne nach oben wie nach unten hin verschlossen ist, wobei aber im Bereich der dort endenden Kühlkanäle die Abdeckkappen mit entsprechenden Öffnungen versehen sind. Dadurch ergibt sich ein Kamineffekt, der bei entsprechender vertikaler oder überwiegend vertikaler Ausrichtung der Antenne (also auch bei gegenüber der vertikalen Ausrichtung gekippten oder geneigten Anordnung der Antenne), die Kühlung insbesondere von elektrischen und/oder elektronischen Komponenten verbessert.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann alternativ und ergänzend auch zur Rückseite des Reflektors versetzt liegend eine entsprechende doppelwandige, mehrere Kühlkanäle umfassende Kühlkörper-Einrichtung vorgesehen sein, die im Grundsatz ähnlich wie der oben geschilderte Reflektorkörper aufgebaut ist und oben und unten an den stirnseitigen Abdeckkappen der Gehäuseeinrichtung offen enden kann, um auch hier einen Kamineffekt zur Kühlung zu erzeugen.
Schließlich kann eine weitere Verbesserung bevorzugt dadurch erzeugt werden, dass beispielsweise auch noch eine Ventilatoreinrichtung mit den Kühlkanälen in Verbindung steht, um den Luftdurchsatz durch die Kühlkanäle zur Erhöhung der Kühlwirkung zu verbessern.
Schließlich bildet die Erfindung auch die Möglichkeit den Reflektorkörper und/oder den ergänzend oder alternativ auf der rückwärtigen Seite zum Reflektor im Abstand zu diesem vorgesehenen weiteren der Kühlung dienenden rückwärtigen Gehäusekörper vor allem außenseitig mit zusätzlichen Kühlrippen zu versehen.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, den Raum auf der Reflektorvorderseite, wo die Strahler auf dem Reflektor sitzend untergebracht sind, ebenfalls mit zu kühlen. Dies kann durch Kühlöffnungen erfolgen, die bevorzugt im unteren Bereich und im oberen Bereich des Antennengehäuses, vorzugsweise im Bereich der oben und unten liegenden Stirnabdeckungen vorgesehen sind. Möglich sind auch Zuführ- und Abströmöffnungen, die im unteren bzw. im oberen Bereich zu den Kühlkanälen im Reflektorkörper führen. Um das Eindringen von Wasser in den Antennenraum zu unterbinden, in dem die Strahler untergebracht sind, können hier Wasserabweiser, Schutzkappen etc. verwendet werden, die an den Übergangsstellen zu den Kühlkanälen im Reflektorkörper und/oder an der Oberseite der stirnseitigen Gehäuseabdeckungen des Antennengehäuses vorgesehen sind.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den anhand von Zeichnungen erläuterten nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
1: eine schematische auszugsweise räumliche Querschnittsdarstellung durch ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit einem doppelwandigen Reflektorkörper mit integrierten Kühlkanälen;
2: eine Ansicht auf die stirnseitige Abdeckkappe des Antennengehäuses mit Öffnungen im Bereich des Reflektorkörpers integrierten Kühlkanälen;
3: eine schematische auszugsweise vertikale Längsschnittdarstellung durch eine erfin dungsgemäße Mobilfunkantenne mit auf der Unterseite angebrachten Ventilatoreinrichtungen zur Erhöhung des Luftdurchsatzes in den Kühlkanälen;
4: ein zu 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einem gegenüber 1 im Querschnitt anders gestalteten Reflektorkörper;
5: ein zu 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel in ausschnittsweise dreidimensionaler Querschnittsdarstellung mit einem Reflektorkörper mit an der Außenseite vorgesehenen Kühlrippen;
6: ein nochmals zu 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einem Reflektorkörper, der mit nicht nur nebeneinander, sondern auch quer zur Reflektorebene übereinander vorgesehenen getrennten Kühlkanälen ausgestattet ist;
7: ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem mit Kühlkanälen versehenen Reflektorkörper und einem auf der Reflektorrückseite beabstandet dazu angeordneten weiteren mit Kühlkanälen ausgestatteten Gehäusekörper;
8: ein Ausführungsbeispiel mit einem herkömmlichen Reflektor ohne Kühlkanäle und einem an der Gehäuserückseite vorgesehenen Kühlkörper mit integrierten Kühlkanälen;
9: eine schematische Längsschnittdarstellung senkrecht zur Reflektorebene bezüglich eines der Ausführungsbeispiele nach den 1 bis 5 mit einer zusätzlichen Kühleinrichtung für den Strahlerraum;
10: ein zu 9 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einer Öffnung zum Strahlerraum, über die im Reflektorkörper vorgesehenen Kühlkanäle;
11: ein zu 10 geringfügig abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
12: ein zu 10 und 11 nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
13: ein bezüglich der Luftzufuhr und Luftabfuhr für den Strahlerraum nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel; und
14: ein nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel für die Luftzufuhr und Wärmeableitung bezüglich des zu kühlenden Strahlerraums.
In 1 ist schematisch und auszugsweise in räumlicher Darstellung eine Antenne 1, insbesondere eine Mobilfunkantenne 1 gezeigt, wie sie hinlänglich bekannt ist und beispielsweise vom Grundaufbau aus der EP 1 356 539 B1 zu entnehmen ist.
Eine derartige Mobilfunkantenne 1' umfasst ein Antennen gehäuse 5.
Dieses Antennengehäuse 5 ist in mehrere Abschnitte gegliedert, die auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. So umfasst das Antennengehäuse 5 beispielsweise auf der Seite, auf der von den Strahlern elektromagnetische Wellen ausgesandt und/oder empfangen werden, ein für diese elektromagnetische Strahlen durchlässiges Radom 5a, welcher sich in der Regel über die gesamte Länge eines Reflektors erstreckt. Das Radom 5a umfasst dabei in der Regel wiederum eine Radom-Oberseite 5'a und zwei dazu quer und in Richtung Reflektor verlaufende Radomseitenabschnitte 5''a, die in der Regel leicht kurvig ineinander übergehen können.
Ein derartiges Radom 5a ist üblicherweise auf einem Reflektor 11 fest aufgesetzt und mit diesem fest aber lösbar verbunden und/oder mit einer Gehäuserückseite 5b fest verbunden. Alternativ dazu kann der Reflektor 11 in einem sandwichartigen Aufbau die mittlere Tragfunktion übernehmen, so dass die Gehäuserückseite 5b nicht unmittelbar mit dem Radom 5a verbunden ist, sondern ebenfalls nur mit dem Reflektor 11, wie dies in 1 gezeigt ist.
An der unten liegenden Stirnseite 1a der Antenne sowie an der oben liegenden Stirnseite 1b sind üblicherweise Abdeckkappen 5c vorgesehen, wobei die untere Abdeckkappe 5c in der Regel auch flanschartig ausgebildet ist, und zwar mit entsprechenden elektrischen und/oder optischen Anschlüssen (worüber elektrische und/oder optische Leitungen angeschlossen werden können), Anschlüssen für die Einstellung eines Down-Tilt-Winkels (Absenkwinkels), etc.. Diese Anschlüsse sind in 2 nicht gezeigt, ebenso wie beispielsweise zusätzlich noch vorgesehene Anzeigeelemente beispielsweise LED's die als Status-Anzeigeelemente am unteren Antennendeckel vorgesehen sein können.
Alternativ und ergänzend können die entsprechenden Anschlüsse oder Anzeigeelemente auch an der Antennenrückseite, d. h. an der rückwärtigen Gehäuseseite oder an den seitlichen Seitenbereichen des Gehäuses etc. vorgesehen sein. Grundsätzliche Einschränkungen bestehen in soweit nicht.
In der schematischen Darstellung gemäß 1 sind auf der nach vorne weisenden Seite des Reflektors 11, der sogenannten Strahler- oder Vorderseite 11a, in Längsrichtung des Reflektors versetzt Strahlereinrichtungen 13 vorgesehen, die je nach Antennentyp aus linear polarisierten oder beispielsweise dual polarisierten Strahlern 13 bestehen können, die vorzugsweise in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlen, die wiederum bevorzugt im ±45° Winkel zur Vertikalen bzw. Horizontalen ausgerichtet sind. Es wird insoweit auf bekannte Lösungen verwiesen. Es kann sich dabei um eine Mono-Band-, Dual-Band- oder Multi-Band-Antennenanordnung handeln.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Strahler 13 in der Regel mehrere elektrisch/elektronische Baugruppen und Baukomponenten 15 wie beispielsweise Verstärker, Steuereinheiten, Filterbaugruppen etc. untergebracht, die üblicherweise auf der Reflektorrückseite 11b direkt montiert sind.
Durch diesen Aufbau ergibt sich auf der Strahler- oder Vorderseite des Reflektors unterhalb des Radoms ein so genannter Strahlerraum 17 und auf der rückwärtigen Seite 11b des Reflektors 11 zwischen der Rückseite des Reflektors und der Gehäuserückwand 5b ein Komponentenraum 19, in welchem die elektrischen/elektronischen Komponenten 15 untergebracht sind.
Die gesamte Anordnung ist vom Grundsatz her dichtend aufgebaut, so dass die Verbindung zwischen Radom und Reflektor sowie zwischen Reflektor und Gehäuserückwand einschließlich der an der Stirnoberseite wie der Stirnunterseite vorgesehenen Abdeckkappen 5c abgedichtet ist, jedoch mit den nachfolgend noch geschilderten Ausnahmen.
Um die elektrischen/elektronischen Komponenten 15, die eine erhebliche Wärme entwickeln können, entsprechend zu kühlen, ist im Rahmen der Erfindung nunmehr der Reflektor 11 als doppelwandiger Reflektorkörper 111 ausgebildet, und zwar bevorzugt mit mehreren Kühlkanälen 23.
Wie es sich aus der Darstellung gemäß 1 ergibt, verlaufen die Kühlkanäle 23 parallel zueinander und vorzugsweise in Längsrichtung des Reflektorkörpers 111, wenn dieser in der Regel mit seiner Längsseite in Vertikalrichtung oder zumindest überwiegend in Vertikalrichtung ausgerichtet wird. Durch die Wärmeentwicklung der elektrischen/elektronischen Komponenten 15 wird dadurch der Reflektorkörper 111 aufgeheizt und es ergibt sich ein Kamineffekt, mit der Folge, dass kühlere Luft von unten her über die Kühlöffnungen 25 in die Kühlkanäle 23 einströmen, diese Kühlkanäle 23 in ihrer gesamten Länge durchströmen und an der oberen Stirnseite 1b der Antenne über Öffnungen in der dortigen Abdeckkappe 5c wieder abströmen kann, wodurch gleichzeitig der Reflektorkörper 111 und die elektrischen/elektronischen Komponenten 15 gekühlt werden können.
Der Kühleffekt wird durch die mehreren nebeneinander angeordneten Kühlkanäle 23 dadurch verbessert, dass die Vorder- und Rückseite 11a, 11b bzw. Vorder- und Rückwand 11'a, 11'b des Reflektors 11 über die Querstege 111a verbunden ist. Denn dadurch erhöht sich zum einen die gesamte Oberfläche der Kühlkanäle und zum anderen wird dadurch die Wärme von den elektronischen Komponenten nicht nur auf die Reflektorrückseite, sondern auch auf das Material der quer dazu verlaufenden Querstege 111a bis zum Material der Reflektorvorderwand 11'a weiter geleitet, so dass die Kühlkanäle beim Durchströmen mit der Luft die Wärme noch besser an die Luft abgeben können.
Um den gesamten Querschnitt der Kühlkanäle 23 bei geringen Gesamt-Außenmaßen der Antenne bzw. des Reflektors 11 zu vergrößern sind ein Teil der Kühlkanäle oder der strahlerseitigen Kanalwände benachbart zu dem Standabschnitt 27 der Strahler 13 und/oder Symmetrierung 27 der Strahler 13 in Strahlrichtung versetzt angeordnet, so dass sich ein niedriger mittlerer Montageabschnitt 11c für die Strahler 13 ergibt, der dann in Querrichtung zur Längsrichtung des Reflektors (auf der Reflektorvorderseite) über jeweils einen Stufenabschnitt 11d in einen erhabenen Wandabschnitt 11'a der Reflektorvorderseite 11a übergeht. Ebenso kann außenliegend ein gegensinnig verlaufender Stufenabschnitt 11e vorgesehen sein, wodurch die Reflektorvorderseite vom erhabenen Wandabschnitt 11'a wieder in einen dem gegenüber zur rückwärtigen Seite versetzt liegenden tieferen Reflektorabschnitt übergeht, der beispielsweise in gleicher Höhe liegen kann wie der Montageabschnitt 11c.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ergeben sich dadurch, benachbart zu dem Montageabschnitt 11c, Kühlkanäle 23' mit einem winkelförmigen Querschnitt, also nicht mit einem rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt, wie aus 1 zu ersehen ist. Das Gleiche gilt für die außenliegenden, ebenfalls im Querschnitt winkelförmigen Kühlkanäle, an denen sich dann noch jeweils ein zuäußerst liegender Kühlkanal 23'' mit geringerem Querschnitt ergibt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der doppelwandige Reflektorkörper 111 bevorzugt aus einem Strangpressteil, beispielsweise einem Alu-Strangpressteil, welches gleichzeitig noch außenliegende Längsstege 29 mit umfasst. An diesen Längsstegen kann dann an entsprechenden Montagestellen 31 das Radom die Längsstege übergreifend dichtend befestigt werden.
Die erwähnte Gehäuserückwand 5b ist ebenfalls mit einem entsprechenden Steckabschnitt 5'b in eine Nut 35 auf der Reflektorrückseite 11b eingesteckt, dass ein nach außen sich angrenzender Anlageflansch 5''b der Gehäuserückwand 5b an der rückwärtigen Seite des Reflektors anliegt und dort mit dem Reflektorkörper 111 fest und dicht verbunden werden kann.
Anhand von 2 ist schematisch eine Stirnseitenansicht 1a, beispielsweise auf die untere Stirnseite der Antenne gezeigt, die aber gleichermaßen auch bezüglich der oben liegenden Stirnseite 1b ausgebildet sein kann. Daraus ist zu ersehen, dass die stirnseitigen Abdeckkappen 5c des Antennengehäuses 5 als dichtende, geschlossene Abdeckkappen 5c ausgebildet sind, die jedoch mit Öffnungen 41 versehen sind, die an den Stellen in den Abdeckkappen ausge bildet sind, an denen die Kühlkanäle mit entsprechendem Querschnitt enden. Dadurch ist sowohl der Strahlerraum 17 als auch der Komponentenraum 19 gegenüber Außeneinflüsse und Regenwasser und Sturm abgedichtet, belässt aber den gesamten Querschnitt oder im Wesentlichen den gesamten Querschnitt der Kühlkanäle 23 offen, so dass die Luft von unten nach oben optimal durch diese Kühlkanäle strömen kann.
In der schematischen Längsschnittdarstellung gemäß 3 ist angedeutet, dass beispielsweise an der Unterseite der Abdeckkappe 5c (dies kann aber ebenso an der Oberseite der Abdeckkappe vorgesehen sein) ein die Öffnungen 41 überdeckender Krümmer 43 mit einer Ventilatoreinrichtung 45 angeschlossen sein kann, wodurch der Luftdurchsatz an die Kühlkanäle 23 erhöht und damit die Kühlwirkung verbessert wird.
In 4 ist eine zu 1 schematische räumliche Darstellung mit einer geringfügigen Abweichung bezüglich des Reflektorkörpers 111 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Reflektorkörper 111 mit Seitenwandabschnitten 111b versehen, die sich auf der Rückseite 11b des Reflektors 11 quer zur Reflektorebene E erstrecken, bevorzugt im Wesentlichen senkrecht, also in gegensinniger Richtung zu den in Strahlrichtung verlaufenden Längsstegen 29. Dadurch ist der Komponentenraum 19 nicht nur durch die Rückseite des Reflektorkörpers 111, sondern auch durch die beiden Seitenwände 111b umgrenzt, so dass in diesem Falle lediglich nur eine mehr oder weniger flache rückwärtige Gehäuseabdeckung 5b aufgesetzt und mit den Seitenwänden 111b fest verbunden werden muss, um den Komponentenraum 19 abzudichten.
Anhand von 5 ist abweichend zu 4 gezeigt, dass die Seitenwände 111b auch mit außenliegenden, bevorzugt parallel zueinander verlaufenden und in Längsrichtung des Reflektors ausgerichteten Kühlrippen 47 versehen sein kann, ebenso wie die rückwärtige, auf diesen Seitenwänden 111b aufsetzbare Gehäuserückwand 5b, wobei in diesem Falle auch die Gehäuserückwand 5b bevorzugt aus einem metallischen, d. h. gut wärmeleitfähigen Material besteht.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist gezeigt, dass die Kühlkanäle 23 im Reflektorkörper 111 auch anders dimensioniert und/oder gestaltet sein können. Denn in Abweichung zu den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen sind hier nicht nur die zwei Kühlkanäle 23 in Längsrichtung des Reflektors parallel zueinander, also in Querrichtung des Reflektors zueinander versetzt liegenden angeordnet, sondern es sind noch auf zwei Ebenen jeweils zwei weitere Kühlkanäle vorgesehen, die senkrecht zur Reflektorebene versetzt zueinander liegen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegen so die Kühlkanäle 23a und 23b quer zur Reflektorebene versetzt und sind durch parallel zur Reflektorebene verlaufende Trennstege 111c voneinander getrennt.
Die anhand von 1 erläuterten, links und rechts des Montageabschnittes 11c vorgesehenen, erhabenen Abschnitte des Reflektorkörpers 111 sind hier als von den anderen Kühlkanälen 23a, 23b getrennte Kühlkanäle 23c ausgebildet, deren den Kühlkanal zur rückwärtigen Seite des Reflektors hin begrenzende Stegwand in Höhe des Montageabschnittes 11c des Reflektor liegt.
Anhand von 7 ist gezeigt, dass auch die rückwärtige Gehäusewand 5b als doppelwandiger Gehäusewandkörper 105 ausgebildet sein kann, vorzugsweise ebenfalls wieder als Strangpressteil, welches aus einem gut leitenden Material, beispielsweise Metall, insbesondere Aluminium besteht.
Die in dem doppelwandigen Gehäusekörper 105 gebildeten Kühlkanäle 123 sind also durch eine strahlerseitige Gehäusekörperwand 105'a und durch eine rückwärtig liegende zur ersten Gehäusekörperwand 105'a versetzt liegende Gehäusewand 105'd gebildet, wobei quer dazu verlaufende Längsstege 105a die einzelnen Kühlkanäle 123 voneinander trennen.
Die also in dem doppelwandigen Gehäusewandkörper 105 untergebrachten Kühlkanäle 123 können von der Formgebung, Gestaltung, Querschnittsform etc. ähnlich zu den Kühlkanälen 23 in dem der Kühlung dienenden Reflektorkörper 111 gestaltet sein. Dadurch werden die, in dem zwischen dem Reflektorkörper 111 und dem Gehäusewandkörper 105 befindlichen Komponentenraum 19 untergebrachten elektrischen/elektronischen Komponenten 15 noch besser gekühlt. Entsprechend sind die stirnseitigen Abdeckkappen 5c anzupassen, dass diese Abdeckkappen immer im Bereich der Kühlkanäle 23 sowie der zusäztlichen Kühlkanäle 123 mit entsprechenden Öffnungen zur Zufuhr bzw. Ableitung der erwärmten Luft versehen sind.
Anhand von 8 ist gezeigt, dass eine Verbesserung der erfindungsgemäßen Erfindung auch dadurch erzielt werden kann, dass bei Verwendung eines herkömmlichen Reflektors ohne integrierte Kühlkanäle nur eine Gehäuserückwand 5b verwendet wird, die aus dem geschilderten doppelwandigen und mit den integrierten Kühlkanälen 123 versehenen Gehäusewandkörper 105 ausgestattet ist.
Anhand der nachfolgenden Beispiele wird noch erwähnt, wie neben dem Reflektorkörper 111 gegebenenfalls auch noch der Strahlerraum 17 alternativ und ergänzend mit Luft zur Kühlung der gesamten Antennenanordnung durchströmt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 ist an der Antenne 1 untenliegend eine oder mehrere Strahlerraumöffnungen 55 vorgesehen, nämlich eine Strahlerraumöffnung 55a, die in der unteren Abdeckkappe 5c vorgesehen ist.
An der oberen Abdeckkappe 5c an der oberen Stirnseite 1a der Antenne 1 ist dänn eine weitere Strahlerraumöffnung 59 vorgesehen, und zwar unter Verwendung eines Abzugstutzens 61, der durch eine oberhalb des Abzugstutzens 61 sitzende und den Abzugstutzen 61 übergreifende Abdeckkappe 63 überdeckt ist. Dadurch ergibt sich ein meanderförmiger Abzugsweg 65 über den oberen Rand des Abzugstutzens 61 und den unteren, zum Außenumfang des Abzugstutzens 61 versetzt liegenden Rand der Abdeckkappe 63, so dass auf diesem Weg keine Feuchtigkeit und kein Wasser in den Strahlerraum eindringen kann.
Bei der Ausführungsform gemäß 10 ist die Strahlerraumöffnung 55 zur Zuführung von Luft nicht in der unteren Abdeckkappe 5c, sondern in Form einer Durchbruchsöffnung zu zumindest einem der Kühlkanäle 23 im Kühlkörper 111 hergestellt. Um zu verhindern, dass über die obere Öffnung 41 in einen den Reflektorkörper 111 durchsetzten Kühlkanäle Wasser eindringt, welches dann durch die Strahlerraum öffnung 55 in den Strahlerraum 17 gelangen könnte, ist hier ein Luftzufuhrstutzen 67 eingesetzt, der in Einströmrichtung zumindest leicht schräg ansteigend ausgerichtet ist und zudem vorzugsweise eine schräg angeschnittene Eintrittsöffnung 69 aufweist, so dass in dem Kühlkanal 23 von oben nach unten herab tropfendes Wasser abgeschirmt ist und nicht in den Strahlerraum 17 gelangen kann.
Bei der Variante gemäß 11 ist gezeigt, dass hier in der entsprechenden unten liegenden Strahlerraumöffnung 55 auf den erwähnten Luftzufuhrstutzen 67 verzichtet worden ist.
Bei der Ausführungsform gemäß 12 ist auch die zum Abzug der erwärmten Luft dienende und oben liegende Strahlerraumöffnung 59 nicht in der Abdeckkappe 5c, sondern zumindest zu einem der Kühlkanäle 23 im Reflektorkörper 111 führend ausgebildet.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 13 zeigt, dass nicht nur im Bereich der Luftzuführöffnung 55, sondern auch im Bereich der oben liegenden Luftaustrittsöffnung 59, insbesondere dann, wenn diese Öffnungen zu einem Kühlkanal 23 im Kühlkörper 111 führen, ein entsprechender Luftzufuhrstutzen 67 bzw. 68 eingesetzt sein kann, der ebenfalls wiederum bevorzugt vom Kühlkanal 23 ausgehend zum Stauraum 17 zumindest leicht schräg ansteigend und/oder auf der Kanalseite jeweils so abgeschrägt ausgebildet und angeordnet sind, dass der kürzere Abschnitt des abgeschrägten Stutzens tiefer liegt und der weiter in den Kühlkanal 23 hineinragende Abschnitt des entsprechenden Stutzens 67, 68 oben liegt, um von oben in den Kühlkanal 23 herabtropfendes oder eindringendes Wasser vom Strahlerraum 17 fern zu halten.
Schließlich wird anhand von 14 auch noch gezeigt, dass der obere Luftauslass 59 nicht über einen der Kühlkanäle oder über die oben liegende Abdeckkappe 63 nach außen führen muss, sondern auch über eine am Radom 5a oben liegende Austrittsöffnung 71 nach außen führen kann, wobei in diesem Falle bevorzugt die obere Abdeckkappe 5b mit einem nach unten überstehenden Schutzabschnitt 5'c versehen ist, um diese obere Austrittsöffnung 71 vor eindringendem Wasser oder Feuchtigkeit zu schützen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1356539 [0002]
- EP 1356539 B1 [0034]

Claims

Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne mit folgenden Merkmalen: – mit einem Reflektor (11), – mit einer Reflektorvorderseite (11a) und einer Reflektorrückseite (11b), – auf der Reflektorvorderseite (11a) sind ein oder mehrere versetzt zueinander liegenden Strahler (13) angeordnet, – auf der Reflektorrückseite (11b) ist zumindest eine elektrische/elektronische Komponente (15) vorgesehen, – der Reflektor (11), der zumindest eine Strahler (13) und die zumindest eine elektrische/elektronische Komponente sind in einem Antennengehäuse (5) untergebracht, – das Antennengehäuse (5) weist auf der Strahler- oder Vorderseite des Reflektors (11) ein Radom (5a) auf, – das Antennengehäuse (5) umfasst auf der Reflektorrückseite (11b) eine den Reflektor (11) im Abstand rückwärtig übergreifende Gehäuserückwand (5b), – die zumindest eine elektrische/elektronische Komponente (15) ist auf der Reflektorrückseite (11b) oder zwischen der Reflektorrückseite (11b) und der Gehäuserückwand (5b) untergebracht, – das Antennengehäuse (5) umfasst eine oben und eine unten liegende stirnseitige Abdeckung vorzugsweise in Form von Abdeckkappen (5c), gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: – der Reflektor (11) und/oder die Gehäuserückwand (5b) ist bzw. sind doppelwandig ausgebildet, – der Reflektor (11) umfasst dazu einen doppelwandigen Reflektorkörper (111) und/oder die Gehäuserückwand (5b) umfasst dazu einen doppelwandige Gehäusewandkörper (105), und – in dem Reflektorkörper (111) und/oder in dem Gehäusewandkörper (105) ist bzw. sind jeweils mehrere Kühlkanäle (23, 123) untergebracht, wobei die gegenüberliegenden Enden der Kühlkanäle (23, 123) offen sind.
Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (23, 123) in Längsrichtung des Reflektorkörpers (111) und/oder in Längsrichtung des Gehäusewandkörpers (105) verlaufen.
Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (23, 123) durch Querstege (111a, 105a) voneinander getrennt sind, die jeweils einen strahlerseitig sitzenden Reflektorwandabschnitt (11'a) mit einem dazu in rückwärtiger Richtung versetzt liegenden Reflektorwandabschnitt (11'b) des Reflektorkörpers (111) bzw. einen in Strahlerrichtung weisenden Gehäusewandabschnitt (105'a) mit einem entgegengesetzt liegenden rückwärtigen Gehäusewandabschnitt (105'b) verbindet.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Querschnitt der Kühlkanäle (23, 123) quer zur Längsrichtung der Kühlkanäle (23, 123) rechteckförmig, quadratisch oder winkelförmig ist.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorvorderseite (11a) in unterschiedliche in Längsrichtung des Reflektors (11) verlaufende Höhenabschnitte gegliedert ist, die quer zur Reflektorebene (E) versetzt zueinander liegen, wobei ein in Richtung Rückseite (11b) des Reflektors (11) liegender Montageabschnitt (11c) ausgebildet ist, an den sich ein in Strahlerrichtung beabstander Reflektorabschnitt anschließt.
Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageabschnitt (11a) über einen Stufenabschnitt (11d) in einen demgegenüber in Strahlrichtung versetzt liegenden Reflektorwandabschnitt übergeht, der bevorzugt außenliegend über einen gegensinnigen Stufenabschnitt (11e) in einen demgegenüber in Richtung der Rückseite (11b) des Reflektors (11) versetzt liegenden Reflektorabschnitt übergeht.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper (111) zwei Längsstege (29) umfasst, die an seinen in Längsrichtung verlaufenden Außenseiten oder dazu in Richtung Reflektormitte hin versetzt liegend angeordnet sind.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper (111) auf der Reflektorrückseite (11b) mit quer dazu vorstehenden Seitenwänden (111b) versehen ist.
Antenne nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper (111) aus einem Stranggussteil, insbesondere aus einem Metall-Stranggussteil, insbesondere aus einem Alu-Stranggussteil besteht.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuserückwand (5b) aus Metall, insbesondere einem Strangpressteil besteht.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gehäuserückwand (5b) insbesondere in Form des rückwärtigen Gehäusewandkörpers (105) außenliegend Kühlrippen (47) ausgebildet sind, die vorzugsweise in Längsrichtung der Gehäuserückwand (5b) verlaufen.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Kühleinrichtung für den Strahlerraum (17) vorgesehen ist, der über eine der Luftzufuhr dienende Strahlerraumöffnung (55) und eine der Warmluftabfuhr dienende Strahlerraumöffnung (59) verfügt.
Antenne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die der Luftzufuhr dienende Strahlerraumöffnung (55) im unteren Stirnseitenbereich (1a) des Antennengehäuses (5), insbesondere an einer dort vorgesehenen unteren Abdeckkappe (5c) ausgebildet ist.
Antenne nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die der Warmluftabfuhr dienende Strahlerraumöffnung (59) im oben liegenden Seitenbereich des Antennengehäuses (5) und/oder im oberen Bereich des Radoms (5a) vorgesehen ist, wobei in diesem Bereich ein Wasserabweiser vorgesehen ist.
Antenne nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserabweiser eine Abdeckkappe (63) umfasst, die einen Abzugsstutzen (61) übergreifend überdeckt, so dass die Abzugsöffnung nach unten oder im Wesentlichen nach unten weist.
Antenne nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserabweiser aus einem Schutzabschnitt (5'c) besteht, der Teil der Abdeckkappe (5c) ist und an dieser befestigt ist und die im Radom (5a) befindliche Strahlerraumöffnung (59) im Abstand überdeckt.
Antenne nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die der Luftzufuhr dienende Strahlerraumöffnung (55) und/oder die der Warmluftabfuhr dienende Strahlerraumöffnung (59) mit zumindest einem der Kühlkanäle (23) in dem Reflektorkörper (111) verbunden ist.
Antenne nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der zwischen zumindest einem Kühlkanal (23) im Reflektorkörper (111) und dem Strahlerraum (17) vorgesehenen Strahlerraumöffnung (55, 59) ein als Wasserschutz dienender Stutzen (67, 68) eingebaut ist, der vorzugsweise auf der im Kühlkanal (23) endenden Seite eine abgeschrägte Öffnung umfasst, so dass ein oberer weiter in den Kühlkanal (23) ragender Stutzenabschnitt und ein unterer weniger weit in den Kühlkanal (23) ragender Stutzenabschnitt gebildet ist.
Antenne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der oben liegenden stirnseitigen Abdeckung vorzugsweise eine Abdeckkappe (5c) und/oder in der unten liegenden stirnseitigen Abdeckung vorzugsweise in Form einer Ab deckkappe (5c) eine oder mehrere Öffnungen (41) vorgesehen sind, die mit den dahinter befindlichen Kühlkanälen (23) fluchten oder sich mit dem Querschnitt der dahinter beginnenden Kühlkanäle (23) überlappen.
Antenne nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (5c) mit ihrer einen oder mehreren Öffnungen (41) so dichtend angebracht ist, dass über diese mit einer Öffnung (41) nur eine Verbindung zu den darunter befindlichen Kühlkanälen (23, 123) gegeben ist.